Question

5．有以下幾種粒子：X、Y、Z是陽離子，Q是陰離子，M、N是分子．除Z外其余粒子都由短周期元素A、B、C中的一種或幾種構(gòu)成，且具有以下結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)：
①它們（X、Y、Z、Q、M、N）核外電子總數(shù)都相同；
②N溶于M中，滴入酚酞，溶液變紅；
③Y和Q都由A、B兩元素組成，Y核內(nèi)質(zhì)子總數(shù)比Q多兩個；
④X和N都由A、C兩元素組成，X和Y核內(nèi)質(zhì)子總數(shù)相等；
⑤X和Q形成的濃溶液在加熱情況下生成M和N；
⑥Z為單核離子，向含有Z的溶液中加入少量含Q的溶液，有白色沉淀生成，再加入過量的含Q或Y的溶液，沉淀消失．
（1）Q的化學(xué)式為OH^-；X的電子式為
（2）試比較M和N的穩(wěn)定性：N＜M；
（3）寫出Z和N的水溶液反應(yīng)的離子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，；
（4）上述六種微粒中的兩種陽離子可與硫酸根形成一種鹽（不含結(jié)晶水），向該鹽的濃溶液中逐滴加入0.2mol/L的NaOH溶液，出現(xiàn)了如圖中a、b、c三個階段的圖象，根據(jù)圖象判斷該鹽的化學(xué)式為NH₄Al（SO₄）₂．

（5）將2.56g銅投入到一定量由A、B、C三種元素形成的一種常見化合物的溶液中，共收集到896mL氣體（標準狀況下），將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中，通入一定量的氧氣，恰好使氣體完全溶于水，則通入氧氣在標準狀況下的體積448mL．

Answer 1

分析 X、Y、Z是陽離子，Q是陰離子，M、N是分子．它們都由短周期元素組成，且具有以下結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)：①它們的核外電子總數(shù)都相同；
由②N溶于M中，滴入酚酞，溶液變紅，溶液呈堿性，可推知N為NH₃、M為H₂O；
由⑥Z為單核離子，向含有Z的溶液中加入少量含Q的溶液，有白色沉淀生成，再加入過量的含Q或Y的溶液，沉淀消失，可推知Z為Al³⁺、Q為OH^-，
由③Y和Q都由A、B兩元素組成，Y核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Q多2個，則Y為H₃O⁺；
由④X和N都由A、C兩元素組成，X和Y核內(nèi)質(zhì)子總數(shù)相等，則X為NH₄⁺；
由⑤銨根離子與氫氧根離子濃溶液在加熱條件下可以生成氨氣和水，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
結(jié)合③④可知，A為H元素、B為O元素、C為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：（1）Q的化學(xué)式為OH^-； 銨根離子的電子式為，故答案為：OH^-； ；
（2）非金屬性越強氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)＞N，所以N為NH₃的穩(wěn)定性弱于MH₂O的穩(wěn)定性，故答案為：＜；
（3）鋁離子和氨的水溶液反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）由圖可知，b階段氫氧化鋁沉淀不變，消耗氫氧化鈉為1體積，應(yīng)含有NH₄⁺，而溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉為1體積，故鋁離子與銨根離子之比為1：1，則該鹽的化學(xué)式為NH₄Al（SO₄）₂，
故答案為：NH₄Al（SO₄）₂；
（5）2.56g Cu的物質(zhì)的量為：n（Cu）=$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.04mol，反應(yīng)時失去電子為：2×0.04mol=0.08mol，
反應(yīng)整個過程為HNO₃$\stackrel{Cu}{→}$NO、NO₂$\stackrel{水}{→}$HNO₃，反應(yīng)前后HNO₃的物質(zhì)的量不變，而化合價變化的只有銅和氧氣，則Cu失去電子數(shù)目等于O₂得到電子的數(shù)目，所以消耗氧氣的物質(zhì)的量為：n（O₂）=$\frac{0.08mol}{4}$=0.02mol，標況下需要氧氣的體積為：V（O₂）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，
故答案為：448．

點評 本題考查無機物推斷及元素化合物知識，為高頻考點，涉及氧化還原反應(yīng)計算、離子反應(yīng)方程式的書寫、氫化物穩(wěn)定性判斷等知識點，正確推斷微粒、明確物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意轉(zhuǎn)移電子守恒的靈活運用，題目難度中等．